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A corrida pela fusão nuclear reúne laboratórios, governos e empresas em busca de uma fonte de energia limpa, enquanto o Brasil tenta ampliar sua presença com pesquisas em tokamaks e física de plasmas.
A pesquisa em fusão nuclear avança em laboratórios públicos, universidades e empresas privadas de diferentes países, com o objetivo de reproduzir de forma controlada o processo físico que alimenta o Sol.
Segundo a Agência Internacional de Energia Atômica, há projetos de fusão em cerca de 50 países, em uma área que ainda não chegou à geração comercial de eletricidade, mas mobiliza investimentos e estruturas experimentais de grande porte.
No Brasil, o principal equipamento em funcionamento é o TCABR, tokamak instalado no Instituto de Física da Universidade de São Paulo, descrito pela USP como a única instalação do Hemisfério Sul que opera esse tipo de máquina.
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A fusão nuclear ocorre quando núcleos atômicos leves se unem para formar um núcleo mais pesado, liberando energia no processo.
O mecanismo é diferente do usado nas usinas nucleares atuais, baseadas na fissão, em que núcleos pesados são divididos.
Nos experimentos mais estudados para produção de energia, os combustíveis são isótopos do hidrogênio, como deutério e trítio.
Por causa dessa diferença física, a fusão é pesquisada como uma possível fonte de energia de baixa emissão direta de gases de efeito estufa.
A tecnologia, no entanto, permanece em fase experimental.
O desafio não está em demonstrar que a reação pode ocorrer, mas em mantê-la por tempo suficiente, com estabilidade e saldo energético útil para uma futura usina.
Como a fusão nuclear reproduz uma reação das estrelas
No interior do Sol, a fusão acontece sob pressão gravitacional extrema.
Em laboratório, essa condição precisa ser substituída por sistemas artificiais de aquecimento e confinamento.
Para aproximar os núcleos atômicos e vencer a repulsão elétrica entre eles, os equipamentos elevam o combustível a temperaturas superiores a 100 milhões de graus Celsius.
Nessa condição, a matéria passa ao estado de plasma, formado por partículas eletricamente carregadas.
Como nenhum material sólido suporta contato direto com esse ambiente, os tokamaks utilizam campos magnéticos para manter o plasma confinado dentro de uma câmara de vácuo, sem tocar as paredes internas do equipamento.
O físico Gustavo Canal, professor da USP, explicou em entrevista ao Olhar Digital que a fusão segue a lógica inversa da fissão.
Segundo ele, em vez de “pegar um núcleo grande e partir em dois pequenos”, a fusão permite “pegar dois núcleos pequenos, por exemplo de hidrogênio, e fundi-los para gerar um núcleo maior”.
A comparação resume a diferença central entre as duas tecnologias.
A escolha do combustível também ajuda a explicar o interesse científico.
O deutério pode ser obtido a partir da água do mar, enquanto o trítio pode ser produzido com lítio em sistemas projetados para esse fim.
Mesmo assim, a produção, o controle e o reabastecimento de trítio ainda aparecem entre os pontos técnicos que precisam ser resolvidos antes de uma aplicação comercial ampla.
Controle do plasma é etapa crítica para o “sol artificial”
O termo “sol artificial” costuma ser usado para explicar a fusão nuclear ao público, mas os experimentos não reproduzem o Sol em escala reduzida.
Trata-se de um sistema de engenharia no qual temperatura, densidade e tempo de confinamento precisam atingir valores específicos.
Quando uma dessas condições não é sustentada, a reação perde eficiência ou se interrompe.
Canal afirmou que os pesquisadores precisam dominar plasmas “muito quentes” e usar campos magnéticos intensos para impedir o contato com as paredes do reator.
Esse confinamento é necessário porque o plasma pode apresentar instabilidades, e pequenas alterações no sistema podem afetar a continuidade do experimento.
A elevação da temperatura também aumenta a pressão interna.
Em alguns cenários, a perda brusca de estabilidade pode danificar componentes da máquina.
Por isso, a pesquisa em fusão combina física de plasmas, simulações computacionais, sensores de alta precisão, materiais resistentes à radiação de nêutrons e sistemas de controle em tempo real.
Marco do NIF mostrou avanço, mas não criou uma usina
Um dos resultados mais citados na área ocorreu em 5 de dezembro de 2022, quando o National Ignition Facility, nos Estados Unidos, anunciou ter obtido ignição em um experimento de fusão por confinamento inercial.
Naquele disparo, 2,05 megajoules de energia laser foram entregues ao alvo e produziram 3,15 megajoules de energia de fusão, segundo o Lawrence Livermore National Laboratory.
O resultado indicou ganho em relação à energia aplicada diretamente ao alvo, mas não representou uma usina capaz de entregar eletricidade à rede.
A instalação consome energia em outros sistemas, como os lasers e os equipamentos auxiliares, que não entram nessa conta específica.
Desde então, o NIF repetiu a ignição em novos experimentos, mas a operação contínua em escala comercial ainda não foi demonstrada.
Essa diferença é importante para evitar interpretações equivocadas.
Para que a fusão chegue ao mercado, será necessário produzir energia líquida considerando todo o sistema, operar por períodos prolongados, manter custos competitivos e converter a energia liberada em eletricidade de forma eficiente.
Empresas e governos disputam a corrida da fusão nuclear
A pesquisa em fusão deixou de estar concentrada apenas em programas acadêmicos e laboratórios públicos.
O ITER, em construção na França, reúne países e blocos econômicos em uma iniciativa internacional para testar a viabilidade científica e tecnológica da fusão em escala maior, embora o projeto não tenha como objetivo vender eletricidade comercialmente.
Nos últimos anos, empresas privadas também passaram a captar recursos para desenvolver diferentes rotas tecnológicas.
Segundo a Fusion Industry Association, companhias do setor levantaram US$ 2,64 bilhões nos 12 meses encerrados em julho de 2025, e o financiamento total informado por 53 empresas chegou a US$ 9,766 bilhões.
A Reuters registrou os mesmos números ao relatar o avanço do investimento global na área.
Entre as empresas acompanhadas pelo setor está a Commonwealth Fusion Systems, ligada ao ecossistema do MIT, que desenvolve o SPARC como máquina de demonstração.
A empresa também apresentou planos para o ARC, projeto de planta comercial previsto para a década de 2030.
A Helion Energy segue uma abordagem diferente e anunciou acordo para fornecer eletricidade à Microsoft, com meta declarada para 2028, embora esse cronograma dependa de etapas técnicas ainda não demonstradas em escala comercial.
A China também mantém programas relevantes de confinamento magnético.
O tokamak EAST registrou experimentos de longa duração nos últimos anos, uma etapa importante para pesquisas que buscam maior estabilidade do plasma.
Esses resultados não equivalem a geração comercial, mas ajudam a testar condições necessárias para futuros reatores.
Brasil tenta avançar com tokamak em operação na USP
No Brasil, a pesquisa em fusão nuclear permanece concentrada principalmente em instituições públicas e universidades.
O TCABR, operado no Instituto de Física da USP, é o equipamento nacional mais citado nesse campo.
Ele não é uma usina e não produz eletricidade para consumo, mas permite estudar plasmas em configuração tokamak e formar especialistas.
A Revista Pesquisa Fapesp registrou que o país tem três pequenos tokamaks: o TCABR, na USP; o ETE, no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais; e o Nova, instalado na Universidade Federal do Espírito Santo.
A mesma reportagem informou que o TCABR foi originalmente construído na Suíça, funcionou na École Polytechnique Fédérale de Lausanne entre 1980 e 1992 e passou a operar no Brasil a partir de 1999.
A USP afirma que o Laboratório de Física de Plasmas do IFUSP é a única instalação do Hemisfério Sul que opera um tokamak.
Em entrevista publicada pela instituição, Canal também afirmou que o Brasil possui os únicos três tokamaks do Hemisfério Sul e que o Programa Nacional de Fusão Nuclear foi estruturado para aproveitar essa condição.
O mesmo material da USP informa que o programa busca articular formação de recursos humanos, modernização de infraestrutura e criação de um ambiente tecnológico ligado à fusão.
Para especialistas da área, a participação brasileira depende da continuidade de laboratórios, da formação de pesquisadores e da capacidade de estabelecer cooperação com centros internacionais.
Fusão nuclear atrai interesse na transição energética
A fusão nuclear é pesquisada por combinar alta densidade energética com baixa emissão direta de carbono durante a geração.
Além disso, diferentemente de reações de fissão, a fusão não mantém uma reação em cadeia nas mesmas condições.
Se o plasma perde temperatura ou confinamento, a tendência é que a reação pare.
Canal resumiu essa característica ao afirmar que, em uma usina de fusão, “o máximo que pode acontecer é o plasma apagar”.
A frase se refere ao comportamento físico da reação, mas não elimina outros cuidados de engenharia.
Componentes internos podem ser ativados por nêutrons e exigir gestão radiológica, e materiais submetidos a essas condições precisam resistir a desgaste intenso.
Outro ponto ainda em estudo é a integração da fusão ao sistema elétrico.
Para que a tecnologia tenha uso comercial, não basta produzir reações em laboratório.
Será necessário operar de forma estável, gerar calor ou eletricidade com eficiência, manter manutenção viável e demonstrar competitividade diante de outras fontes de energia.
Por enquanto, os cronogramas variam.
Algumas empresas projetam demonstrações já no fim dos anos 2020 ou no início dos anos 2030.
Parte da comunidade científica trabalha com prazos mais cautelosos para usinas comerciais, especialmente porque os obstáculos envolvem física, engenharia, materiais, regulação e financiamento.
A corrida pelo chamado “sol artificial” já produz efeitos fora da geração elétrica, ao estimular pesquisas em supercondutores, ímãs de alto campo, novos materiais e sistemas de controle.
Parabéns aos pesquisadores e à ciencia Brasileira, com incentivo e financiamento temos produzido ciência de qualidade em muitas áreas e contribuído com produtos e serviços para o bem estar do humanidade.
Esse estudo científico, só está acontecendo devido a volta de recursos dos nossos impostos que o governo federal retomou, o presidente passado tinha retirado, dizendo que não precisava de laboratório público. Então está aí a verdade.
Pelos comentários é que se percebe, o empobrecimento intelectual do povo brasileiro, que só pensa em futebol, Carnaval, e um **** como presidente do pais.